अपने सबसे बुनियादी रूप में, ए स्पेकट्रूम विशेष्यग्य एक परीक्षण उपकरण है जो रेडियो फ्रीक्वेंसी रेंज में विभिन्न प्रकार के सर्किट या सिस्टम विशेषताओं का मूल्यांकन करता है। मानक परीक्षण उपकरण एक निश्चित अवधि में इसके आयाम की गणना करके मात्रा का मूल्यांकन करेंगे। इसे ए भी कहा जाता है आवृत्ति विश्लेषक.
वोल्टमीटर, उदाहरण के लिए, वोल्टेज आयाम को मापने के लिए समय डोमेन का उपयोग करते हैं। इस प्रकार हम प्रत्यावर्ती धारा वोल्टता के लिए एक ज्यावक्रीय वक्र और प्रत्यक्ष धारा वोल्टता के लिए एक सरल रेखा की अपेक्षा कर सकते हैं। दूसरी ओर, स्पेक्ट्रम विश्लेषक इसकी आवृत्ति के विरुद्ध इसके आयाम की साजिश रचकर राशि का मूल्यांकन करेंगे।
इस सिग्नल में, लंबवत अक्ष आयाम को इंगित करता है, इसलिए यह एक प्लॉट है। फ़्रीक्वेंसी डोमेन प्रतिनिधित्व में क्षैतिज अक्ष फ़्रीक्वेंसी दिखाता है।
उपलब्ध कई मॉडल कॉन्फ़िगरेशन के लिए धन्यवाद, यह उपकरण और माप में विभिन्न उद्देश्यों के लिए उपयोग कर सकता है। आयाम, वज़न और अन्य सुविधाएँ अनुप्रयोग के अनुसार भिन्न होती हैं। गैजेट के अति-उच्च आवृत्ति अनुप्रयोग अब अध्ययन का विषय हैं।
रीडिंग को डिजिटल सिस्टम में सेव करने के लिए इसे कंप्यूटर से जोड़ा जा सकता है।
स्पेक्ट्रम विश्लेषक कार्य सिद्धांत
एक स्पेक्ट्रम विश्लेषक का मूल कार्य सिग्नल की वर्णक्रमीय सामग्री को मापना है जो डिवाइस में इनपुट है। ए स्पेकट्रूम विशेष्यग्य यदि हम निम्न-पास फ़िल्टर के आउटपुट का विश्लेषण कर रहे थे तो फ़िल्टर के आउटपुट स्पेक्ट्रम की सामग्री को मापने के लिए फ़्रीक्वेंसी डोमेन का उपयोग करेगा।
यह बैकग्राउंड शोर के स्तर की निगरानी भी करेगा और इस पूरे ऑपरेशन के दौरान सीआरओ को वह डेटा प्रदान करेगा।
अनिवार्य रूप से, स्पेक्ट्रम विश्लेषक कैथोड रे ऑसिलोस्कोप पर एक लंबवत और क्षैतिज स्वीप उत्पन्न करता है, जिसका उपयोग वह अपने ऑपरेशन को वर्गीकृत करने के लिए कर सकता है। जब एक संकेत मापा जा रहा है, हम जानते हैं कि क्षैतिज अक्ष आवृत्ति के अनुरूप होगा, और ऊर्ध्वाधर अक्ष आयाम के अनुरूप होगा।
मापा सिग्नल के क्षैतिज स्वीप को बनाने के लिए सिग्नल के रेडियो फ्रीक्वेंसी स्तर को क्षीण करने के लिए इनपुट एटेन्यूएटर का उपयोग किया जाता है। सिग्नल को सुचारू करने के लिए एटेन्यूएटर आउटपुट को कम पास फिल्टर में रूट किया जाता है। बाद में, सिग्नल को एक एम्पलीफायर में रूट किया जाता है, जो इसकी ताकत को वांछित स्तर तक बढ़ा देता है।
यह इस बिंदु पर फ़्रीक्वेंसी-ट्यून्ड ऑसिलेटर के आउटपुट के साथ संयुक्त है। आवधिक प्रत्यावर्तन के साथ एक तरंग बनाने के लिए, ऑसिलेटर का उपयोग किया जाता है।
थरथरानवाला के साथ प्रवर्धित और संयुक्त होने के बाद, संकेत क्षैतिज डिटेक्टर को भेजा जाता है, जो इसे आवृत्ति डोमेन में बदल देता है। स्पेकट्रूम विशेष्यग्य सिग्नल की स्पेक्ट्रल मात्रा का आवृत्ति-डोमेन प्रतिनिधित्व प्रदान करता है।
वर्टिकल स्वीपिंग के लिए आयाम आवश्यक है। सिग्नल को वोल्टेज-ट्यून ऑसिलेटर में भेजा जाता है, जो इसके आयाम को लौटाता है। वोल्टेज-ट्यून ऑसिलेटर की रेडियो-फ्रीक्वेंसी ट्यूनिंग। थरथरानवाला सर्किट आमतौर पर प्रतिरोधों और कैपेसिटर की एक श्रृंखला का उपयोग करके बनाए जाते हैं। इसे संक्षेप में RC ऑसिलेटर या RC कहा जाता है।
ऑसिलेटर स्तर पर सिग्नल 180 डिग्री फेज शिफ्ट से गुजरता है। इस फेज शिफ्टिंग को पूरा करने के लिए मल्टी-स्टेज आरसी सर्किट कार्यरत हैं। मानक तीन स्तरों है।
कुछ मामलों में, ट्रांसफॉर्मर का उपयोग फेज शिफ्टिंग के कार्य को पूरा करने के लिए भी किया जाता है। आमतौर पर, एक रैंप जनरेटर का उपयोग थरथरानवाला आवृत्ति को विनियमित करने के लिए भी किया जाता है। कुछ मामलों में, एक पल्स चौड़ाई न्यूनाधिक दालों के एक रैंप का उत्पादन करने के लिए रैंप जनरेटर के साथ युग्मित है।
वर्टिकल स्वीप सर्किट ऑसिलेटर के आउटपुट को प्राप्त करता है, जो कैथोड रे ऑसिलोस्कोप को इसका आयाम देता है।
चित्र: स्पेक्ट्रम विश्लेषक
स्पेक्ट्रम विश्लेषक का उपयोग क्यों करें?
आधुनिक आरएफ उपकरण के संचालन का वर्णन करने में कठिनाई को देखते हुए आवृत्ति, आयाम और मॉडुलन पैरामीटर के लघु और दीर्घकालिक व्यवहार को समझना महत्वपूर्ण है।
स्वेप्ट स्पेक्ट्रम एनालाइज़र (SA) और वेक्टर सिग्नल एनालाइज़र (VSA) जैसे विशिष्ट उपकरण, फ़्रीक्वेंसी या मॉड्यूलेशन डोमेन में सिग्नल कैप्चर करते हैं। कई मामलों में, यह आज के आरएफ प्रसारणों की हमेशा बदलती प्रकृति को पर्याप्त रूप से चिह्नित करने के लिए अपर्याप्त है।
क्षणिक और गतिशील आरएफ सिग्नल अद्वितीय समस्याएं पेश करते हैं, और इसने एसए और वीएसए के माप प्रतिबंधों को दूर करने के लिए रीयल-टाइम स्पेक्ट्रम विश्लेषक (आरटीएसए) आर्किटेक्चर विकसित किया है। वास्तविक समय में डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग (डीएसपी) का उपयोग वास्तविक समय में संकेतों का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है स्पेक्ट्रम विश्लेषक स्मृति में संग्रहीत होने से पहले।
जिस गति से वास्तविक समय प्रसंस्करण होता है, उसके कारण उपयोगकर्ता उन घटनाओं को देख सकते हैं जो अन्यथा पारंपरिक प्रणालियों द्वारा किसी का ध्यान नहीं जाएगा और उन घटनाओं को स्मृति में संग्रहीत करने के लिए चुनिंदा ट्रिगर सेट करते हैं। स्मृति में संग्रहीत डेटा बैच प्रोसेसिंग का उपयोग करके कई अलग-अलग क्षेत्रों में अच्छी तरह से मूल्यांकन किया जा सकता है।
LISUN परीक्षण के लिए सही स्पेक्ट्रम विश्लेषक हैं।
एनालाइजर की आवश्यकता
एक बेतार संचार प्रणाली में संकेत एक छोर से दूसरे छोर तक भेजा जाता है, जैसा कि सर्वविदित है। इसे सीधे शब्दों में कहें, तो यह संकेत वह संदेश है जिसे इसे संचार के लिए प्राप्त करने वाले छोर पर भेजना चाहिए।
हालाँकि, पूरे प्रसारण के दौरान सिग्नल की गुणवत्ता बिगड़ जाती है। ट्रांसमिशन और रिसीवर दोनों चैनलों में शोर के कारण ज्यादातर सिग्नल की शक्ति कम हो गई है। परिणामस्वरूप, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि शोर सिग्नल की शक्ति को कम कर देता है।
सिग्नल में शोर इसकी संचरण सीमा और रिसीवर की सटीकता को कम करता है। इस वजह से, अंतिम मूल्य स्थिर नहीं होता है और इसके बजाय उतार-चढ़ाव होता है।
यह शोर के आंतरिक और बाहरी दोनों स्रोतों को एक संचरण में पेश कर सकता है। तदनुसार, हम शोर को दो श्रेणियों में विभाजित कर सकते हैं: आंतरिक और बाह्य।
एंटेना के बीच संचरण शोर का परिचय देता है जिसे एनालाइज़र या स्पेक्ट्रम एनालाइज़र का उपयोग करके मात्रात्मक रूप से मापा जा सकता है।
स्पेक्ट्रम विश्लेषक के मुख्य प्रकार
आमतौर पर उनके डिजाइन के आधार पर तीन अलग-अलग प्रकार के स्पेक्ट्रम एनालाइजर होते हैं। लगातार, इन तीन प्रकारों का उपयोग किया जाता है:
स्वेप्ट स्पेक्ट्रम एनालाइजर (एसए)
मानक स्पेक्ट्रम विश्लेषण विधि एक स्वेप्ट-ट्यून, सुपरहेटरोडाइन सेटअप को नियोजित करती है, जो कैलिब्रेटेड, निरंतर संकेतों पर नजर रखने के लिए इष्टतम है। ब्याज के संकेत को डाउन-कनवर्ट करने से एसए रेजोल्यूशन बैंडविड्थ (आरबीडब्ल्यू) फिल्टर के पासबैंड को स्वीप करके पावर बनाम फ्रीक्वेंसी को मापने की अनुमति देता है।
चयनित सीमा के भीतर एक आवृत्ति का आयाम RBW फ़िल्टर से गुजरने के बाद एक डिटेक्टर द्वारा मापा जाता है।
इस पद्धति में एक विस्तृत गतिशील रेंज प्रदान करने की क्षमता है, लेकिन यह सीमित है कि यह एक समय में केवल एक आवृत्ति बिंदु के लिए आयाम डेटा की गणना कर सकता है। विश्वसनीय निष्कर्षों की गारंटी के लिए, परीक्षण उन इनपुट संकेतों तक सीमित होना चाहिए जो समय के साथ अपेक्षाकृत स्थिर हैं।
वेक्टर सिग्नल एनालाइजर (वीएसए)
डिजिटल रूप से संशोधित संकेतों का अध्ययन करते समय वेक्टर माप परिमाण और चरण की जानकारी प्राप्त करते हैं। वीएसए उपकरण के पासबैंड के अंदर किसी भी स्रोत द्वारा उत्पन्न आरएफ पावर तरंग को डिजिटाइज और स्टोर करता है।
डिमॉड्यूलेशन, माप और प्रदर्शन प्रसंस्करण के लिए, डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग (डीएसपी) स्मृति में तरंग से जुड़े परिमाण और चरण की जानकारी का उपयोग कर सकता है।
भले ही अब यह मेमोरी में तरंगों को स्टोर कर सकता है, वीएसए अभी भी क्षणिक घटनाओं का व्यापक मूल्यांकन प्रदान करने में असमर्थ है। चूंकि अधिकांश उपकरण एक बैच प्रोसेसिंग मोड में काम करते हैं, वे अधिग्रहण के बीच की घटनाओं के प्रति अंधे होते हैं।
असामान्य या दुर्लभ घटनाओं का मज़बूती से पता लगाने में कठिनाई के कारण, बाहरी ट्रिगरिंग अक्सर आवश्यक होती है; यह, बदले में, स्वयं घटनाओं के पूर्वज्ञान के एक अनुचित स्तर की मांग कर सकता है।
इसी तरह, वीएसए बड़े संकेतों की उपस्थिति में कमजोर संकेतों के साथ संघर्ष करता है और उन संकेतों के साथ जो आवृत्ति में बदलते हैं लेकिन आयाम में नहीं।
रीयल-टाइम स्पेक्ट्रम विश्लेषक (RSA)
वीएसए के विशिष्ट अधिग्रहण के बाद के प्रसंस्करण के विपरीत, आरएसए मेमोरी स्टोरेज से पहले रीयल-टाइम डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग (डीएसपी) का उपयोग करके सिग्नल विश्लेषण करता है।
रीयल-टाइम में डेटा संसाधित करना उपयोगकर्ता को उन घटनाओं का पता लगाने और उन पर प्रतिक्रिया करने में सक्षम बनाता है जो अन्यथा वैकल्पिक डिज़ाइनों द्वारा ध्यान नहीं दिया जाएगा, इसलिए बाद में उपयोग के लिए प्रासंगिक डेटा को चुनिंदा रूप से कैप्चर करना। मेमोरी में संग्रहीत डेटा को बैच प्रोसेसिंग के माध्यम से गहन, क्रॉस-डोमेन विश्लेषण के अधीन किया जा सकता है।
रीयल-टाइम डीएसपी इंजन की सहायता से सिग्नल कंडीशनिंग, अंशांकन और विश्लेषण के अन्य रूपों को भी पूरा किया जाता है।
स्पेक्ट्रम विश्लेषक क्या मापते हैं?
विभिन्न आवृत्तियों पर एक सिग्नल का आयाम किस पर देखा जा सकता है स्पेकट्रूम विशेष्यग्य. यह परीक्षण करना संभव बनाता है कि सिग्नल स्वीकार्य सीमा के भीतर हैं या नहीं। यह शोर, जटिल तरंगों, दुर्लभ घटनाओं और गलत संकेतों जैसी कलाकृतियों को दिखाता है।
स्पेक्ट्रम एनालाइज़र का उपयोग करके क्षणिक संकेतों की जांच की जा सकती है, क्योंकि प्रसारण, गड़बड़ियां, और कमजोर संकेतों को छिपाने वाले मजबूत संकेतों की घटना हो सकती है।
समय-भिन्न आधुनिक आरएफ और ऑडियो संकेतों की आवृत्ति स्पेक्ट्रम का अक्सर ऐसे उपकरणों का उपयोग करके विश्लेषण किया जाता है। वे सिग्नल के घटक भागों को दिखाते हैं और उनके पीछे सर्किट्री कितनी अच्छी तरह काम कर रही है। कंपनियां उनका उपयोग यह आकलन करने के लिए भी करती हैं कि उनके वाई-फाई नेटवर्क और वायरलेस राउटर हस्तक्षेप में कमी के बदलावों से लाभान्वित हो सकते हैं या नहीं।
विश्लेषक के अनुप्रयोग
संचार आवृत्ति के अलावा अन्य आवृत्तियों पर सिग्नल स्पेक्ट्रम विश्लेषक के डिस्प्ले (पिप्स) पर लंबवत रेखाओं के रूप में दिखाई देते हैं। इस वजह से, यह उनका उपयोग यह जांचने के लिए कर सकता है कि एक वायरलेस ट्रांसमीटर अपनी आवंटित आवृत्ति सीमा के भीतर और अन्य बैंडों के साथ हस्तक्षेप किए बिना सरकार द्वारा परिभाषित उत्सर्जन शुद्धता आवश्यकताओं के रूप में संचालित होता है या नहीं।
स्पेक्ट्रम एनालाइजर के इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में कई अनुप्रयोग हैं, जिनमें आरएफ डिजाइन और परीक्षण, इलेक्ट्रॉनिक सर्किट डिजाइन, इलेक्ट्रॉनिक निर्माण और इलेक्ट्रॉनिक रखरखाव शामिल हैं, लेकिन इन तक ही सीमित नहीं है।
परीक्षण के अपने प्राथमिक कार्य के अतिरिक्त, एक स्पेक्ट्रम विश्लेषक की माप सीमा अपेक्षाकृत व्यापक है। इनमें से प्रत्येक रीडिंग रेडियो फ्रीक्वेंसी पर ली जाती है। स्पेक्ट्रम विश्लेषक का उपयोग करते समय ये कुछ सबसे अधिक मापी जाने वाली मात्राएँ हैं-
सिग्नल स्तर- एक का उपयोग कर सकते हैं स्पेकट्रूम विशेष्यग्य आवृत्ति डोमेन में सिग्नल के आयाम को निर्धारित करने के लिए।
चरण शोर - यह वर्णक्रमीय सामग्री को मापकर और आवृत्ति डोमेन में माप करके चरण शोर का आसानी से पता लगा सकता है। कैथोड रे ऑसिलोस्कोप आउटपुट तरंगों को परिणाम के रूप में दिखाता है।
सुरीले विरूपण - सिग्नल की शक्ति का मूल्यांकन करने से पहले यह एक महत्वपूर्ण प्रश्न है। कुल हार्मोनिक विरूपण (THD) का उपयोग सिग्नल की शक्ति का आकलन करने के लिए किया जाता है। उतार-चढ़ाव के खिलाफ सिग्नल के लिए सुरक्षा होनी चाहिए। हार्मोनिक विकृति के निम्न स्तर को प्राप्त करना भी व्यर्थ ऊर्जा और धन हानि को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।
अंतःस्राव विकृति- सिग्नल को मॉड्युलेट करते समय, इंटरमीडिएट-लेवल डिस्टॉर्शन पेश किए जाते हैं, जो इस बात पर निर्भर करता है कि सिग्नल को उच्च या निम्न आवृत्ति पर मॉड्यूलेट किया जा रहा है या नहीं। संसाधित संकेत प्राप्त करने के लिए, इस विकृति को समाप्त करना होगा।
इस उद्देश्य के लिए इंटरमॉड्यूलेशन विरूपण को एक स्पेक्ट्रम विश्लेषक का उपयोग करके मापा जाता है। बाहरी सर्किटरी द्वारा साफ किए जाने के बाद सिग्नल का प्रसंस्करण शुरू हो सकता है।
नकली संकेत- इन संभावित हानिकारक संकेतों की पहचान की जानी चाहिए और उन्हें ब्लॉक किया जाना चाहिए। इन संकेतों को मापने का कोई सीधा तरीका नहीं है। जब तक उन्हें परिमाणित नहीं किया जाता है, तब तक वे एक अज्ञात संकेत बने रहते हैं।
सिग्नल फ्रीक्वेंसी- इसी तरह, इसे इस पर विचार करना चाहिए। प्रत्येक संकेत की आवृत्ति सामग्री को मापना महत्वपूर्ण है क्योंकि रेडियो आवृत्ति स्तर पर विश्लेषक के हमारे उपयोग के कारण आवृत्तियों का स्पेक्ट्रम इतना व्यापक है। इस स्पेक्ट्रम का अध्ययन करने के लिए विशेष उपकरण की आवश्यकता होती है।
स्पेक्ट्रल मास्क - स्पेक्ट्रल मास्क की जांच करते समय स्पेक्ट्रम एनालाइजर भी उपयोगी होते हैं।
स्पेक्ट्रम विश्लेषक के अन्य अनुप्रयोग
Lisun इंस्ट्रूमेंट्स लिमिटेड द्वारा पाया गया था LISUN GROUP 2003 में। LISUN गुणवत्ता प्रणाली को ISO9001: 2015 द्वारा कड़ाई से प्रमाणित किया गया है। CIE सदस्यता के रूप में, LISUN उत्पादों को सीआईई, आईईसी और अन्य अंतरराष्ट्रीय या राष्ट्रीय मानकों के आधार पर डिजाइन किया गया है। सभी उत्पादों ने CE प्रमाण पत्र पारित किया और तीसरे पक्ष की प्रयोगशाला द्वारा प्रमाणित किया गया।
हमारे मुख्य उत्पाद हैं गोनियोफोटोमीटर, क्षेत्र का एकीकरण, स्पेक्ट्रोमाडोमीटर, जनरेटर बढ़ाना, ईएसडी सिम्युलेटर बंदूकें, ईएमआई प्राप्तकर्ता, ईएमसी परीक्षण उपकरण, विद्युत सुरक्षा परीक्षक, पर्यावरण कक्ष, तापमान कक्ष, जलवायु चैंबर, थर्मल चैंबर, नमक स्प्रे परीक्षण, धूल परीक्षण कक्ष, निविड़ अंधकार परीक्षण, RoHS टेस्ट (EDXRF), ग्लो वायर टेस्ट और सुई लौ परीक्षण.
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